DE10245622A1 - Reflector for a high powered lamp comprises a base member made of glass or a glass ceramic, a lamp holder, a mirrored inner surface and an outer surface with a mat type sleeve - Google Patents
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Abstract
Derartige Reflektoren bestehen typischerweise aus einem Grundkörper (1) aus Glas oder Glaskeramik, der eine Aufnahme (1a) für einen insbesondere Hochdruck-Gasentladungsleuchtkörper besitzt, sowie eine verspiegelte Innenfläche (1b) und eine mit einer Umhüllung (4) versehene Außenfläche aufweist. DOLLAR A Bekannte Reflektoren besitzen eine Umhüllung aus einer Kunststoffschicht, vorzugsweise aus einem Fluorpolymer als Schutzmantel, der sich jedoch als nicht genügend splittersicher erwiesen hat und zudem einen separaten Lichtschutz benötigt. DOLLAR A Dies kann gemäß der Erfindung vermieden werden, indem die Umhüllung (4) mattenförmig ausgebildet ist, vorzugsweise als Glasmattenüberzug. DOLLAR A Diese Umhüllung bietet neben einem Splitterschutz und zugleich einem Lichtschutz, d. h. neben der Funktion eines Schutzmantels, auch den Vorteil einer Temperaturvergleichmäßigung im Reflektor.Such reflectors typically consist of a base body (1) made of glass or glass ceramic, which has a receptacle (1a) for a high-pressure gas discharge lamp, in particular, and a mirrored inner surface (1b) and an outer surface provided with a covering (4). DOLLAR A Known reflectors have a covering made of a plastic layer, preferably made of a fluoropolymer as a protective jacket, which, however, has not proven to be sufficiently shatterproof and also requires separate light protection. DOLLAR A This can be avoided according to the invention by the casing (4) being mat-shaped, preferably as a glass mat covering. DOLLAR A This wrapper offers not only splinter protection but also light protection, d. H. in addition to the function of a protective jacket, also the advantage of temperature equalization in the reflector.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Reflektor für Leuchten hoher Leistung, bestehend aus einem Grundkörper aus Glas oder Glaskeramik, der eine Aufnahme für eine Lampe, vorzugsweise einen Hochdruck-Gasentladungsleuchtkörper, besitzt, sowie eine verspiegelte Innenfläche und eine mit einer Umhüllung versehene Außenfläche aufweist.The invention relates to a Reflector for Luminaires of high performance, consisting of a base body Glass or glass-ceramic, preferably a holder for a lamp has a high pressure gas discharge filament, as well as a mirrored inner surface and one with an envelope provided outer surface.
Unter Leuchten versteht man generell Geräte zur Aufnahme und zum Betrieb künstlicher Lichtquellen (Lampen etc.). Die Erfindung wendet sich generell an solche Leuchten, die zur gewünschten Lichtverteilung optische Reflektoren besitzen, wie Leuchten im Haushalt, Leuchten zum Einspeisen von Licht in Lichtleiter, Autoscheinwerfer, Strahler etc.. Derartige Reflektoren besitzen im allgemeinen eine elliptische, parabolische oder kegelschnittähnliche Grundkontur. Sie können Glas oder Glaskeramik als Substrat enthalten. Sie weisen typischer Weise eine sogenannte Kaltlichtverspiegelung, bei der die sichtbare Strahlung der eingebauten Lampe reflektiert sowie die IR-Strahlung durchgelassen wird, auf, wobei der Reflektor nach außen eine farbige Resttransmission aufweist, meist bläuliche aber auch rote, grüne oder andere Farben.Luminaires are generally understood equipment to accommodate and operate artificial Light sources (lamps etc.). The invention is generally applicable luminaires that provide the desired light distribution optical reflectors, like lights in the home, have lights for feeding light into light guides, car headlights, spotlights etc. Such reflectors generally have an elliptical, parabolic or conic-like basic contour. You can Glass or glass ceramic included as a substrate. They point more typically Way a so-called cold light mirroring, in which the visible Radiation from the built-in lamp reflects as well as the IR radiation is allowed through, with the reflector outwards colored residual transmission, mostly bluish but also red, green or different colors.
Weite Verbreitung haben derartige Reflektoren in der Beleuchtungsindustrie gewonnen, insbesondere in Form der freihängenden Halogenstrahlern zur Zimmerbeleuchtung. Die zugehörigen Lampen haben eine relativ geringe elektrische Leistung, im Bereich von 10 bis 60 Watt.Such are widespread Reflectors gained in the lighting industry, in particular in the form of free hanging Halogen spotlights for room lighting. The associated lamps have a relatively low electrical power, in the range of 10 to 60 watts.
Es gibt jedoch auch Beleuchtungsanordnungen mit Reflektoren, die Lichtquellen mit hoher elektrischer Leistung benötigen, zum Beispiel Digital-Projektoren, sogenannte Beamer, Scheinwerfer, etc.. Die Leistung liegt dabei im Bereich von 200 bis 400 Watt. Als Lampen für derar tige Beleuchtungsanordnungen mit Reflektoren werden typischer Weise Gasentladungsleuchtkörper verwendet. Diese stehen unter einem hohen Innendruck von bis zu 2 × 105 hPa. Sie haben zwar zahlreiche technologische Vorteile, jedoch ist ihre Lebensdauer durch thermochemische Einflüsse begrenzt. Im allgemeinen liegt die Lebensdauer in der Größenordnung von 2000 Stunden.However, there are also lighting arrangements with reflectors that require light sources with high electrical power, for example digital projectors, so-called projectors, spotlights, etc. The power is in the range from 200 to 400 watts. Gas discharge lamps are typically used as lamps for such lighting arrangements with reflectors. These are under a high internal pressure of up to 2 × 10 5 hPa. Although they have numerous technological advantages, their service life is limited by thermochemical influences. In general, the lifespan is on the order of 2000 hours.
An derartige Reflektoren für Leuchten hoher Leistung wendet sich die Erfindung im speziellen.Such reflectors for lights The invention addresses high performance in particular.
Ein gravierender Nachteil solcher Gasentladungsleuchtkörper besteht darin, dass am Ende ihrer Lebensdauer ihre Zerstörung durch eine Explosion eintritt. Durch diese Explosion wird auch der Reflektor so stark beschädigt, dass Glassplitter umherfliegen und eine erhebliche Gefahr verursachen. Durch die Explosion können ferner wertvolle optische Komponenten und Bauteile des zugehörigen Gerätes beschädigt werden.A serious disadvantage of such Gas discharge lamp consists in the fact that at the end of their life they are destroyed by an explosion occurs. This explosion also makes the reflector so badly damaged that fragments of glass fly around and cause a considerable danger. The explosion can Furthermore, valuable optical components and parts of the associated device can be damaged.
Zur Vermeidung der Splitterbildung sind Reflektoren mit großer Wandstärke hergestellt worden. Die Wandstärke beträgt mehr als 4 mm. Durch die hohen thermischen Belastungen treten bei solchen Reflektoren Wärmespannungen auf, die wiederum zum Bruch führen. Die Erhöhung der Wandstärke bringt daher letztlich keine befriedigende Lösung.To avoid splintering are reflectors with large Wall thickness been made. The wall thickness is more than 4 mm. Due to the high thermal loads such reflectors thermal voltages which in turn lead to breakage. The increase the wall thickness brings therefore ultimately not a satisfactory solution.
Ein weiteres Problem kommt hinzu. Um das Streulicht des Reflektors abzuschirmen, sind herkömmliche Reflektoren von einem Gehäuse umgeben, das wiederum zur Wärmeabfuhr Belüftungsschlitze aufweist, aus denen dann wiederum Licht austritt, was sich störend auswirkt. Um die Belüftungsschlitze klein zu halten, müssen Ventilatoren bereit gestellt werden. Das Betreiben der Ventilatoren wiederum ist mit Geräuschbelästigung verbunden.Another problem arises. To shield the stray light from the reflector, conventional ones are used Reflectors from a housing surrounded, which in turn for heat dissipation vents has light, which in turn has a disturbing effect. Around the ventilation slots must keep small Fans are provided. Operating the fans in turn is with noise pollution connected.
Durch die
Der bekanntere Reflektor besitzt an seinem Außenumfang als Umhüllung einen Schutzmantel bestehend aus einer Beschichtung aus temperaturfestem, zähem Kunststoff, vorzugsweise aus einem Fluorpolymer, der auch lichtabweisend ausgebildet sein kann, was typischer Weise durch zusätzliches Aufbringen einer Lackschicht erfolgt.The more famous reflector has on its outer circumference as wrapping a protective jacket consisting of a coating of temperature-resistant, tough plastic, preferably made of a fluoropolymer, which can also be light-repellent can, what is typically by applying an additional layer of lacquer he follows.
Es hat sich gezeigt, dass die Kunststoffschicht noch keinen sicheren Berst- bzw. Explosions- und Splitterschutz bildet, da sich aufgrund der großen Wärmebelastung Risse in der Beschichtung bilden und größere Splitter bei der Explosion der Hochdruck-Gasentladungslampe entstehen können. Ferner ist praktisch eine zweite Schicht notwendig, um den Lichtschutz zu gewährleisten.It has been shown that the plastic layer still no safe burst or explosion and splinter protection forms because of the large thermal load cracks in the coating form and larger fragments can arise in the explosion of the high pressure gas discharge lamp. Further a second layer is practically necessary to protect the light to ensure.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem Eingangs bezeichneten Reflektor mit einer Umhüllung für Leuchten hoher Leistung diesen hinsichtlich der Umhüllung so auszubilden, dass ein sicherer Berstschutz gewährleistet ist, dass heißt, der Reflektor bei einer explosiven Zerstörung der in dem Reflektor aufgenommen Lampe, mechanisch stabil bleibt sowie dass auf einfache Weise auch ein Lichtschutz gegeben ist, und dass eine Temperaturvergleichmäßigung im Reflektor erzielbar ist.The invention is based on the object from the entrance designated reflector with a covering for lights high performance in terms of wrapping so that safe burst protection guaranteed is that means the reflector in the event of an explosive destruction of those recorded in the reflector Lamp, remains mechanically stable as well as that in a simple way too protection from light is given and that a temperature equalization in the Reflector is achievable.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einem Reflektor für Leuchten hoher Leistung, bestehend aus einem Grundkörper aus Glas oder Glaskeramik, der eine Aufnahme für einen Leuchtkörper besitzt, sowie eine verspiegelte Innenfläche und eine mit einer Umhüllung versehene Außenfläche aufweist, gemäß der Erfindung dadurch, dass die Umhüllung mattenförmig ausgebildet ist.This task is solved with a reflector for Luminaires of high performance, consisting of a base body Glass or glass ceramic, which has a receptacle for a luminous body, as well a mirrored inner surface and one with an envelope has provided outer surface, according to the invention in that the envelope is mat-shaped is.
Die mattenförmige Umhüllung ist im hohen Maße reißfest und gewährleistet somit einen sicheren Berstschutz, d.h. erfüllt die Funktion eines Schutzmantels. Sie bietet ferner zugleich einen Lichtschutz.The mat-shaped covering is highly tear-resistant and thus ensures a safe ren burst protection, ie fulfills the function of a protective jacket. It also offers sun protection.
Hinzu kommt, dass die Umhüllung eine gleichmäßige Temperaturverteilung in dem Reflektor bewirkt, d.h. thermomechanische Spannungen im Reflektor vermeidet. Dadurch erhöht sich mit Vorteil die Einsatzfähigkeit von Gläsern mit geringerer Belastbarkeit durch thermomechanische Spannungen. Dies hat insbesondere zur Folge, dass als Material für den Reflektor noch ein hochtemperaturbeständiges Glas, insbesondere Glas mit dem Markennamen DURAN®, bei Einsatztemperaturen bis 600° C verwendet werden kann, was preisgünstiger als Glaskeramikmaterial ist. Ein derartiges Glas ist ohne Belastung mit thermomechanischen Spannungen bis 600° C temperaturstabil, während die Temperaturbeständigkeit von Glaskeramik bei 700° bis 800° C liegt. Bei Belastung mit thermo-mechanischen Spannungen liegt die Temperaturengrenze bei 350° C.In addition, the covering causes a uniform temperature distribution in the reflector, ie avoids thermomechanical stresses in the reflector. This advantageously increases the usability of glasses with lower resilience due to thermomechanical stresses. In particular, this has the consequence that high-temperature-resistant glass, in particular glass with the brand name DURAN ® , can be used as the material for the reflector at operating temperatures of up to 600 ° C., which is less expensive than glass ceramic material. Such a glass is thermally stable up to 600 ° C without stress, while the temperature resistance of glass ceramic is 700 ° to 800 ° C. When exposed to thermo-mechanical stresses, the temperature limit is 350 ° C.
Laut Brockhaus Enzyklopädie, 19. Auflage, versteht man unter einer Matte ein Geflecht oder Gewebe aus natürlichem oder chemischem Fasermaterial bzw. Drähten.According to the Brockhaus Encyclopedia, 19th Edition, a mat is a mesh or fabric out of natural or chemical fiber material or wires.
Im Fall der Erfindung kommen vorzugsweise glasfaser- oder kohlefaserverstärkte Textilfasern oder keramische Fasern zur Anwendung, die IR-durchlässig sind und damit nicht den Kaltlichteffekt des Reflektors beeinträchtigen.In the case of the invention, glass fiber or carbon fiber reinforced Textile fibers or ceramic fibers for use that are IR-permeable and thus not affect the cold light effect of the reflector.
Die Umhüllung muss nicht zwingend eine gewebte oder geflochtene Matte sein. Die mattenförmige Umhüllung kann auch ein Vlies aus Glas- oder Kohlefasern oder keramischen Fasern sein. Weiterhin kann die Umhüllung aus einem gepressten mattenförmigen Körper aus anorganischen, mineralischen Stoffen bestehen, die ebenfalls sehr temperaturbeständig sind.The wrapping does not necessarily have to be one woven or braided mat. The mat-shaped covering can also be a fleece made of glass or be carbon fibers or ceramic fibers. Furthermore, the wrapping from a pressed mat-shaped body consist of inorganic, mineral substances that also very temperature resistant are.
Vorzugsweise ist die Umhüllung auf der Außenfläche des Reflektors aufgeklebt, beispielsweise mit Wasserglas als Kleber.The wrapping is preferably on the outer surface of the Reflector glued, for example with water glass as an adhesive.
Sie kann jedoch auch als separater haubenförmiger Körper ausgebildet sein, der auf den Reflektor außen aufgestülpt ist.However, it can also be used as a separate dome-shaped body be formed, which is put on the reflector outside.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. ergeben sich anhand der Figurenbeschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles.Further refinements of the invention are in the subclaims marked or result from the description of the figures of the embodiment shown in the drawing.
Die einzige Figur zeigt in einer
Längsschnitt-Darstellung
einen Reflektor für
Leuchten mit einem Grundkörper
Wie eingangs dargestellt, tritt am
Ende der Lebensdauer solcher Lampen ihre Zerstörung durch eine innere Explosion
ein, die den Grundkörper
Um zu verhindern, dass der Grundkörper
Dieser Glasmatten-Schutzmantel
Außerdem ist der Glasmattenüberzug ein Vorteil für den Gerätebauer. Durch die Abschirmung des gestreuten Lichtes kann die Kühlung der Lampe geändert werden, so dass die störende Geräuschentwicklung deutlich reduziert wird. Ferner wirkt der Glasmatten-Schutzmantel zugleich als Lichtschutz, so dass die lästigen Lichtscheine aus Belüftungsschlitzen vermieden werden. Ferner bewirkt der Glasmatten-Schutzmantel eine Temperaturvergleichsmäßigung über den Reflektor, so dass beim Ein- und Ausschalten die Abkühlungsgeschwindigkeit beträchtlich verändert wird und der Einsatz in Hochtemperaturbereiche bis 800° C Dauerbelastung ermöglicht wird.The glass mat cover is also an advantage for the Device manufacturers. By shielding the scattered light, the cooling of the Lamp changed be so the distracting noise is significantly reduced. The protective glass mat also acts at the same time as light protection, so that the annoying light from ventilation slots be avoided. Furthermore, the glass mat protective jacket causes a temperature equalization over the Reflector, so when switching on and off the cooling rate considerably changed and the use in high temperature ranges up to 800 ° C continuous load is made possible.
Die Matte des Schutzmantels
Der Schutzmantel
Auch eine Matte aus Metallfäden ist im Prinzip denkbar. Hierbei wird dann die IR-Strahlung der Lampe von der metallischen Matte reflektiert, während die Matte aus Glas- oder Kohlefasern bzw. keramischen Fa sern die IR-Strahlung durchlässt, wodurch ein angestrebter Kaltlichteffekt trotz des Schutzmantels erhalten bleibt.There is also a mat made of metal threads in principle conceivable. In this case, the IR radiation from the lamp reflected from the metallic mat, while the mat is made of glass or Carbon fibers or ceramic fibers pass the IR radiation, which maintain a desired cold light effect despite the protective jacket remains.
Ferner sind gepresste Matten aus anorganischen, mineralischen Stoffen wie Glimmer, Kieselgur etc. denkbar.Pressed mats are also made inorganic, mineral substances such as mica, diatomaceous earth etc. conceivable.
Als Kleber eignet sich beispielsweise Wasserglas. Aber auch andere Kleber wie physikalisch abbindende Kleber wie Kieselsole, Wasserglas-Formulierungen oder wasserlösliche Aluminate, oder chemisch aushärtende Kleber, z.B. auf Basis von Phosphor oder Phosphorsäuren sind anwendbar.Suitable as an adhesive, for example Water glass. But also other adhesives like physically setting ones Adhesives such as silica sols, water glass formulations or water-soluble aluminates, or chemically curing Glue, e.g. are based on phosphorus or phosphoric acids applicable.
Damit die Matte des Überzuges sich gut an die Außenkontur des Glas- / Glaskeramikgrundkörpers anschmiegt und gut in sich verfestigt ist, wird sie mit einer aushärtenden Lösung getränkt, zum Beispiel mit einem Fluorpolymer (Teflon) oder mit einer kolloidalen Kieselsäure.So that the mat of the cover clings well to the outer contour of the glass / glass ceramic base body and is well consolidated in itself, it is soaked with a hardening solution play with a fluoropolymer (Teflon) or with a colloidal silica.
Auch ist es denkbar, die Überzugsmatte
Ferner kann es vorteilhaft sein, die Überzugsmatte farbig zu gestalten, z.B. indem die Fasern der Matte vor oder nach der Formgebung mit Farbpigmenten beschichtet werden, oder auf sonst eine bekannte Weise farbig angelegt werden, z.B. mit einer Farbe getränkt werden.It may also be advantageous the cover mat to be colored, e.g. by the fibers of the mat before or after the shape can be coated with color pigments, or otherwise colored in a known manner, e.g. with one color soaked become.
Wenn auch die Erfindung vorzugsweise bei Reflektoren mit Hochdruckgasentladungslampen Verwendung findet, d.h. die Funktion der Umhüllung als Schutzmantel im Vordergrund steht, so kann sie auch bei mit anderen Lampen bestückten Reflektoren angewendet werden, wenn insbesondere der Lichtschutz oder die Temperaturvergleichmäßigung der Matte im Vordergrund steht.Although the invention is preferred is used for reflectors with high-pressure gas discharge lamps, i.e. the function of the wrapper as Protective coat is in the foreground, so it can also be used with others Lamps Reflectors are used, especially when the sunscreen or the temperature equalization of the Mat is in the foreground.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SCHOTT AG, 55122 MAINZ, DE |
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| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |